BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

Transkripsi

1 BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT 3.1. Persiapan Perancangan Alat Perancangan alat ini membutuhkan alat-alat pendukung sebagai berikut: NO Sisi Hardware Quantity 1 Arduino UnoR3 + kabel data 1 2 Module Ethernet (DFRduino Ethernet Shield) 1 3 Modem USB GSM 2 4 Mikrotik Router Board 433UAH 2 5 Kabel LAN dan RJ Computer 1 7 RJ11 connector female dan Male 2 8 Led merah 2 9 Relay AC 12 v dc pin Resistor 220 ohm - ¼ watt 4 11 Resitor 10 kohm ¼ watt 1 12 Resistor 2,2 K ohm ¼ watt 1 13 Tansistor BC Dioda 1N PCB Polos 1 16 Ferit Clorit 1 17 Plastik transparan 1 20 Adaptor 24 v / 1 A 1 30

2 NO Sisi Software 1 Arduino IDE software 2 Visual Basic 6 3 Microsoft SQL Server XAMPP Adobe Dreamweaver CS5 6 PHP Designer 7 Wireshark Winbox Blok Diagram dari konfigurasi System Gambar 3.1. Konfigurasi System Dari gambar diatas ada 4 bagian utama dalam penggerak system ini yaitu: a. System Device controller b. System Server (UDP server dan Web Server) c. System Database d. System Networking 31

3 Sebagaimana 4 system ini terlebih dahulu ditrancang satu persatu agar mempermudah dalam pembuatan alat ini System Device Controller Perancangan Perangkat Keras (Hardware) Controller Pada system smart home system untuk bagian monitoring dan controllernya menggunakan arduino uno dan module ethernet DFRduino shield, untuk rangakai pendukungnya yaitu: a. Rangkaian driver Relay untuk pengontrol LAMPU: Gambar 3.2. Rangkaian driver Relay Layout PCB nya di eagle: Gambar 3.3. Layout PCB driver Relay 32

4 Tata letak komponen: Gambar 3.4. Tata letak komponen driver relay b. Rangkaian Arduino uno R3 terdiri dari beberapa rangkaian pendukung yaitu: Skematik Tegangan voltage regulator 5 volt: Gambar 3.5. Rangkaian regulator 5 Volt Skematik rangkaian Low dropout Regulator dan IC voltage feedback protection Gambar 3.6. Low dropout regulator dan voltage feedback protection 33

5 Skematik USB to TTL Converter dengan Atmega16U2 Gambar 3.7. Rangkaian Usb to TTL Converter Skematik Sistem Minimum Atmega328 sebagai Sistem minimum Arduino Gambar 3.8. Skematik Sistem Minimum Atmega328 34

6 Untuk Layout arduino Uno R3 di Eagle dapat dilihat pada gambar dibawah ini: Layout Layer bawah (bottom layer) Gambar 3.9. Layout PCB bottom layer Layout Layer atas (Top Layer) Gambar Layout Top Layer 35

7 Layout pcb diatas merupakan opensource circuit oleh Developer arduino. Pembuatan shield sistem minimum Shield sistem minimum ini berfungsi untuk conector driver relay lampu, sensor pintu dan suhu maka dibuat rangkaian agar pcb dapat ditempel ke modulenya ethernet arduino. Berikut skematiknya: 36

8 3.3.2 Perancangan Perangkat Lunak (Software) Controller Penggunaan Program Arduino IDE Terlebih dahulu install Arduino IDE 1.0.5, dapat didownload dilink ini: 2. Setelah diinstalasi maka jalankan dan akan muncul tampilan awal dari arduino seperti gambar: Gambar Tampilan Awal Arduino IDE 3. Pilih menu file > New (tekan Ctrl+N). Gambar Create New Project 37

9 4. Tekan menu TOOL > BOARD > Pilih Arduino Uno, Seperti gambar : Gambar Setting Board yang digunakan 5. Lalu setting programmer dengan tekan menu TOOL > Programmer > Arduino ISP Gambar Setting Programmer 6. Langkah selanjutnya setting serial monitor dengan tekan menu TOOL > Serial Monitor Gambar setting serial monitor 7. Jika tidak ada error maka arduino siap untuk diisi program. 8. Untuk pengujian download program dapat dengan menggunakan program example yang telah disediakan arduino. 38

10 3.4. System Server (UDP server dan Web Server) Perancangan dan Pembuatan server UDP Pembuatan program untuk komukasi transfer data dengan protokol UDP dapat dibuat menggunakan Visual basic 6 yaitu memanfaatkan fitur WINSOCK pada Visual Basic Berikut tampilan awal software Visual Basic: Gambar Tampilan awal software Visual Basic Langkah penggunaan software: 1. Untuk membuat project baru maka tekan lah icon VB Enterprise Edition Control, click dua kali : Gambar Create Project baru 39

11 2. Maka akan tampil form1 kosong yang akan diisi program Gambar Tampil form1 kosong 3. Langkah selanjutnya penulisan progam, tapi sebelum penulisan program server UDP maka yang dipersiapkan yaitu: a. Micosoft SQL SERVER 2008 yang berfungsi sebagai pusat data (database). b. Pemasangan preference pada VB untuk mengaktifkan Winsock socket. c. Pembuatan database di SQL Server Berikut adalah block diagram system untuk server UDP send dan receive data: 40

12 Gambar Diagram system untuk sisi server 5. Pemasangan winsock pada visual basic 6 dengan cara: a. Click kanan bagian Tab sebelah kanan dari editor seperti gambar: Gambar Tab Component 41

13 b. Lalu pilih Components... c. Maka akan muncul tampilan seperti gambar dan checklist Microsoft Winsock Control 6.0 Gambar Microsoft Winsock Control 6.0 d. Lalu tekan OK. Lalu akan muncul icon winsock pada Tab Component Gambar Tampilan icon Winsock e. Lalu tekan icon dan tarik pada form hingga muncul seperti gambar ini: 42

14 Gambar Winsock pada form1 6. Desain form seperti gambar dibawah : Gambar Desain Form UDP Server 7. Setelah mendesain form UDP server, maka langkah selanjutnya penulisan program. Untuk penulisan program divb ada beberapa komponen yang perlu diketahui, yaitu 43

15 Fungsi Send data udp Winsock1.Remotehost merupakan IP arduino yang akan dikirimkan data UDP, dan Winsock1.RemotePort = 420 artinya transfer data udp ini dilakukan pada port 420, jadi agar system ini berjalan dibagian networking harus memperhatikan Port untuk 420 terbuka tidak terproteksi. Lalu untuk Winsock1.SendData Me.text1.text artinya isi message dari data udp yang akan dikirim yaitu ada di text box text1.text. Fungsi Receive data udp 44

16 Fungsi auto save ke database dari data Arrival Fungsi Timer temporary_control Perancangan dan Pembuatan Web Server Dalam perancangan webserver yaitu menggunakan Xampp untuk windows xp, pembuatan webserver dengan Xampp sebagai berikut: 45

17 1. Instal xampp, jika belum punya filenya silahkan download di Link ini: 2. Setelah diinstal, jalankan xampp dengan cara : Gambar Running program Xampp Maka akan muncul tampilan sebagai berikut: Gambar Running program Xampp Pastikan Apache running dan SVC nya dichecklist, setelah itu buka lah browser dan ketik localhost. 46

18 5. Maka akan muncul tampilan sebagai berikut: Gambar Tampilan Xampp 6. Jika ini sudah berhasil apache server nya sudah running dengan Normal, untuk selanjutnya karena dalam perancangan database yang digunakan adalah Microsoft SQL server bukan Mysql maka perlu ada settingan agar database dapat terkoneksi dengan apache Xampp. Berikut caranya : Teknik koneksi yang digunakan yaitu Menggunakan ODBC Connection sehingga akan diperlukan beberapa langkah sebagai berikut: 1. Instalkan aplikasi microsoft sql server 2008 R2 native client 2. Instalkan juga driver SQL server for PHP atau anda dapat mendownload nya di link ini (driver SQL server 2.0), perlu diperhatikan saat menginstal pilih tempat penyimpanan file driver itu, jika anda menggunakan aplikasi XAMPP maka arahkan ke folder C:\xampp\php\ext : 47

19 Gambar Install Driver SQL server 2.0 Gambar Install Driver SQL server 2.0 Gambar Install Driver SQL server Setelah itu edit php.ini : pada bagian dynamic extensions tambahkan: extension=php_sqlsrv_53_ts_vc9.dll extension=php_pdo_sqlsrv_53_ts_vc9.dll kemudian simpan dan restart apache anda, dan pastikan bahwa pada phpinfo() muncul status PDO ( sqlsrv ), seperti gambar dibawah : 48

20 Gambar Check Aktifasi PDO_ODBC Cara Setting ODBC : 1. Click Start > Control Panel > Administrative Tools > Data Sources (ODBC) Gambar Setting ODBC 2. Click dan akan muncul Tampilan sebagai berikut: Gambar Setting ODBC 49

21 3. Pilih menu System DSN, lalu tekan tombol Add, maka akan muncul tampilan berikut: Gambar Setting ODBC 4. Isilah : Name : UDPSERVER Server : (local) Lalu tekan next, maka akan muncul tampilan berikut: Gambar Setting ODBC 5. Setting sesuai gambar diatas dan isi lah : Login ID : sa #sesuai login ID pada database mssql server Password : cho 50

22 Lalu tekan next, maka akan mucul tampilan berikut: Gambar Setting ODBC 6. Pilih nama database yang akan dipakai, dalam perancangan ini nama database yang dipakai adalah dbo.smarthome, lalu tekan next dan selanjutnya tekan finish. Gambar Testing Koneksi ODBC 7. Tekan Button Test Data Source, untuk menguji koneksi berhasil atau tidaknya.jika Muncul tampilan TEST COMPLETE SUCCESSFULLY. lalu tekan OK. 51

23 8. Setting ODBC sudah siap dipakai. Gambar Test Kokeksi ODBC Pembuatan koneksi php dengan microsoft sql server 52

24 3.5. System Database Pembuatan database yaitu menggunakan softaware buatan microsoft yang cukup handal : Microsoft SQL Server 2008 Cara menjalankan Sql Server: a. Click Start > All Program > Microsoft SQL Server 2008 > SQL Server Management Studio Gambar Menjalankan SQL Server Management Studio b. Maka akan muncul tampilan awal SQL seperti ini seperti ini: c. Gunakan server name local, dan isi Login dan Password. Dalam rancangan ini yaitu: Server name : CHO-BACK Login : sa #merupakan login System Administrator, untuk #security sebaiknya jangan menggunakan login ini. Password : cho 53

25 d. Lalu Tekan Connect, maka muncul Tampilan : Gambar Tampilan Database SQL Server 2008 e. Untuk create Database baru dengan cara: click kanan Folder Database > New Database. Gambar Create Database Baru 54

26 f. Lalu muncul halaman ini, tulislah nama database yang akan dibuat: g. Setelah itu tekan OK. Gambar Create Database baru Gambar Create Database Baru h. Maka Database SmartHome selesai dibuat, langkah selanjutnya pembuatan table dan field field database sesuai rancangan. Diagram Model Database dapat dirancang dengan Microsoft Office Visio 2007, seperti gambar berikut: 55

27 Gambar Diagram Model Database Smart Home System Dari diagram model akan kelihatan nama tabel, columns, Primary Id dan Entity Relationship diagram System Networking Untuk system networking yang akan bertugas mengkoneksikan point dari device arduino ke server. Maka akan diperlukan router, dalam penerapan smarthome system akan lebih baik menggunakan mikrotik router sebab selain dapat digunakan oleh arduino untuk koneksi ke internet, juga dapat dijadikan sebagai gateway internet untuk PC, IP TV dan lain2. 56

28 Berikut Konfigurasi Network yang akan dibuat: Gambar Konfigurasi Network 57